位相の数が違う。といってもその「位相」って言葉から複雑怪奇。バカにでも理解できるようにわかりやすい言葉で教えてください。
単相と三相の利点と欠点。使い分け方。マメ知識なんぞ教えてください。
恥ずかしくて誰にも聞けないんです。

A 回答 (5件)

一番大きな違いは、簡単な構造で、起動できるか(自分で回転を始められるか)どうかだと思います。

一番簡単な構造である 誘導電動機で三相の場合はスイッチを入れるだけで回転を始めますが、単層の場合は、唸っているだけで回転を始められません。単相電動機でも何らかの方法で回転させれば、(例えば手で回しても良い、回転方向は、回してやった方向で決まる。)回転を続けます。この方法には、コンデンサー起動、反発起動等がありますが 1/2HPぐらいまでの小さなものに限られます。町工場など住宅地では、三相交流の供給が受けられませんので苦労したこともありました。


hp
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位相とは電流、電圧の時間的なずれを言います。


交流の電流、電圧の変化はサインカーブ波形になります。(縦軸に電流または電圧、横軸に時間t、周期θ)
三相交流のR相、S相、T相は各々120°の周期のずれがあり、三つの波形が重なっています。これが三相交流の大きな特徴です。(この三つの波形が重なっているため、瞬時値「縦方向に見た時」は0になります。「電流、電圧の合計」・・・(1)
単相交流は回転ムラがあり出力があまりでない。回転始動に補助が必要です。
三相交流は回転が滑らかで高出力を出せます。
送電する時にも単相よりも三相の方が遥にすぐれています。
一般家庭では単相100Vなので単相のモーターになりますが、工場なのでは単相、三相両方あります。電力をたくさん使う工場では三相交流を使った方が経済的です。
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このサイトをおしえてもらって、たまに見てます。



参考URL:http://www.gardencity.or.jp/~andokosh/Elecitel.h …
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denden_keiさんの回答に補足しますと、


電気を送る手段には、電圧と電流が一定の直流とサイン波のように交番する交流の2種類あり、発電機も交流発電機と直流発電機の2種類があります。通常、発電効率と発電機そのものの構造がシンプルな交流発電機が主流になっていて、送電時に電圧を高めて送り、使用時に電圧を低くすることが簡単にできるメリットがあるため交流電流が広く使用されています。
三相交流というのは単相交流が3つ重なった電流のことで、発電機のロータを3分割する事により1回転あたり120°ずつずれた電流を発生させることが出来ます。これが「位相」というものになりますが、これはドリヴォ・ドブロウォルスキーという人が考案した発電方式で、位相の数を増やすことによって非同期電動機の固定子周辺の磁力分布を改善できる。→簡単に言えば、発電機そのものの電力が、モータに入れればそのまま回転磁界を作って簡単に回すことができるということで、そのため三相モータが一般に広く使われているのです。
三相交流の特徴は、これを電力として取り出す場合、消費電力に比して各線に流れる電流が58%ですむことにあります。

例として、20KWx3本(60KW)のヒータを使った加熱炉を考えます。AC100Vの家庭用コンセントからこのヒータを使用すると、
   60,000W÷100V = 600A
600Aの電流が必要であり、200Vの電源でも300Aの電流が必要ですが、これを三相交流200Vの電源を使用すると、
   60,000W÷200V ÷√3 = 173A
173Aですむことになります。電流が少ないことは電線を小径化する特典があるのです。ですから電力送電の基幹部では500KVの送電が行われているのも理解できますよね。
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講義で習いました。


まず、見た目としては導線の数が違います。単相は2本、三相は3本です。単相モータには家庭にきているのと同じ電気(単相交流)を流しますが、三相モータには三相交流を流します。三相交流とは、おおまかにいうと単相交流を3つ組み合わせたものと考えて下さい(2*3で6本のところをうまくやって3本で済んでいる)。

発電所では三相発電機により三相交流を発生していて、家庭の近くまで三相のままやってきています。ただし、家庭では歴史的経緯から単相交流を使っているので、三相のうち2本を選んで取り出しています。ですから、モータとしては三相モータが基本です(後述のように、単相モータも普及していますが...)。三相発電機で発電しているので自然のなりゆきですね。
ただ、家庭では単相交流を使っているため、このままでは家電製品としてモータが使えません。よって、なんとか単相電源から回路を工夫してモータを回せるような電力を得られるようにしました。これが単相モータです。
最近は、インバータ電源(直流から(任意周波数の)交流を発生する装置)の実用化により、家庭の単相交流からでも三相交流を得て三相モータを運転できるようになりました(エアコンなどに使われていますね)。
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逆に単相電源で三相モータは使えるのでしょうか?
それと家庭では単相ですが、これは使う電圧が低いから
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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

単相モータと三相モータ
三相だと(120度軸の傾いた)コイルを3対用意して電源につなぐと回転磁界ができ、モータに適用しやすいです。
単相の場合には、右回りと左回りが合成されたような向きが一定の磁界になります。モータを回転させるためには、右回りか左回りの一方の成分を強くするような工夫が必要です。また、右回りの成分と左回りの成分両方があるので、モータのトルクの割りに電流が多く流れるとか、トルクの脈動がある、といった短所もあります。

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家庭用電源
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参考URLなどあれば教えてください。

Aベストアンサー

ここの一部にステッピングモーターとの比較がでています。
http://www.softech.co.jp/mm_060201_plc.htm

Qフォワードvsフライバック 利点・欠点

タイトルの通りですが、条件として
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2.150W~300W程度を対象とする。
3.出力電圧は24~30V程度とする。(ダウンのみ)
設問はこのときどちらかの方式を選択し、その優劣を可能な限り示せという事なのですが、
当方電気は疎く、良く判らない事しばしばです。
優しい回答や参考ページ等、有意と思われる情報お待ちします。
よろしくお願いします。

追伸
検索してみるとフライバック有利みたいに感じます。(根拠は無いのですが)
フライバックは絶縁トランスに磁力を蓄積して変換とあり、磁気損失があるからフォワード有利?
フォワードは磁気に変換すると同時に出力へ渡しているので無駄がないように思ったのですが、この考え方はあっているのでしょうか?
後シリーズ方式や絶縁トランスは禁止と言われています。
調べてみたらこれは両者の比較にならないですね。(笑)

Aベストアンサー

> 当方電気は疎く、良く判らない事しばしばです。
この設問をされたシチュエーションの説明がないと、答えにくいです。
できるだけ5W1Hに沿った状況説明をお願いします。

電気に疎い人でも多分わかるのは、電源メーカーのトップ「TDKラムダ」のここの資料でしょう。
http://www.tdk-lambda.co.jp/products/power/
有名な「コーセル」だと
http://www.cosel.co.jp/jp/index.html
ここに書いてあります。
ただし、フォワードとフライバックがシングル(エンデッド)となってますね。
こーゆー書き方をするのは、当然ダブル(エンデッド)フォワードやフライバックがあるからですが、電気に疎い人の気にするようなことではありません。
コーセルの電源ユニットを見ると、50W~600Wまですべてシングルフォワードとつまりフォワードになっていてフライバックは一つもありません。
http://www.cosel.co.jp/jp/data/pdf/technotes.pdf

> 検索してみるとフライバック有利みたいに感じます。(根拠は無いのですが)
コーセルの見解は質問者とは違うようですね。
これが電気に疎い人と詳しい人の違いでしょう。

資料を纏めると、フォワードは
利点:トランスが小さい、制御が簡単、数10W以上ではフライバックよりも小型になる
欠点:回路が少し複雑

フライバックは
利点:回路が簡単
欠点:トランスが大きい、制御が複雑、出力平滑コンデンサのリプル電流が大きい、数10W以上ではフォワードよりも大きくなる
 出力平滑コンデンサのリプル電流は、例えば24V・12.5A=300Wだと、12.5Arms以上になってコンデンサの体積が膨大になります。

もう少し詳しい資料は、これがわかりやすいです。
2001 Magnetics Design Handbook - MAG100A
http://www-s.ti.com/sc/techzip/slup222.zip

> 当方電気は疎く、良く判らない事しばしばです。
この設問をされたシチュエーションの説明がないと、答えにくいです。
できるだけ5W1Hに沿った状況説明をお願いします。

電気に疎い人でも多分わかるのは、電源メーカーのトップ「TDKラムダ」のここの資料でしょう。
http://www.tdk-lambda.co.jp/products/power/
有名な「コーセル」だと
http://www.cosel.co.jp/jp/index.html
ここに書いてあります。
ただし、フォワードとフライバックがシングル(エンデッド)となってますね。
こーゆー書き方をするのは...続きを読む

Q位相余裕と位相余有について

制御工学で使われるphase marginについてなのですが
検索してみると位相余裕と位相余有の2つ言い方が使われているのですが、これはどちらの方が正しいのでしょうか?

Aベストアンサー

英語では「margin」で統一されていますが、ゲイン余裕、位相余裕が昔から使われててきた和訳「余裕」が多数派で大勢を占めています。
最近「余有」を和訳にあてる一部の方が出てきています(それなりの言い分や主張があるのでしょう)。まだ「余有」はごく少数派かと思います。すでに和訳の「余裕」があるのを別訳「余有」を与えるのは、後進の制御工学を学ぶものには混乱をあたえるだけだと私的には思います。有名な先生方のなさることですから、そうでない凡人の一般の学ぶ人は、正誤を論じる(白黒の決着をつける)立場にはありません。時間がたてばまた統一されていくでしょう。多分「余裕」の方に落ち着いていくかと思います。
使われない用語は消えていくのが余の常です。どちらの用語も英語の「margin」の和訳として理解し、大学では、当座は学んだ大学の先生に合わせて行くしかないでしょう(そうしないとテストやレポートで多分減点されます。)。

と言うことで、
> これはどちらの方が正しいのでしょうか?
決着をつけない方が良いかと思います。
ただ、大勢は「余裕」の方かと思います。ボード線図は古典制御工学で使われてきた長い歴史があり「位相余裕」、「ゲイン余裕」が和訳として使われてきた歴史があります。「ゲイン余有」、「位相余有」は最近使われるようになった新訳語であり一部のグループで使われだしたことも事実です。
あくまで元の「margin」の和訳であることは、どちらの和訳を主張する方も、共通の認識ですから。
制御工学は世界共通の学問の分野ですから、「margin」という用語は変わることはないでしょう。

英語では「margin」で統一されていますが、ゲイン余裕、位相余裕が昔から使われててきた和訳「余裕」が多数派で大勢を占めています。
最近「余有」を和訳にあてる一部の方が出てきています(それなりの言い分や主張があるのでしょう)。まだ「余有」はごく少数派かと思います。すでに和訳の「余裕」があるのを別訳「余有」を与えるのは、後進の制御工学を学ぶものには混乱をあたえるだけだと私的には思います。有名な先生方のなさることですから、そうでない凡人の一般の学ぶ人は、正誤を論じる(白黒の決着をつ...続きを読む

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